Eine Gruppe von Asteroiden vor der Milchstraße. gepunktetes Flusspferd/iStock
Im Jahr 2010, fast 50 Jahre nachdem Präsident John F. Kennedy vorgeschlagen hatte, einen Mann zum Mond zu schicken, schlug Präsident Obama eine Datum 2025 für die NASA um Menschen auf einem Asteroiden zu landen.
Wenn es nur so einfach wäre wie im Fahrzeug von Bruce Willis Harmagedon.
Im Jahr 2010 schien es eine höchst unwahrscheinliche Leistung zu sein. Tatsächlich klang es sogar absurd, einen Zeitplan für die Landung eines Menschen auf einem Asteroiden festzulegen.
Zehn Jahre später, im Jahr 2020, NASA's Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer OSIRIS-REx kurz auf einem uralten Asteroiden gelandet, bekannt als Bennu, zum Sammeln von Staub und Kieselsteinen von der Oberfläche für die Lieferung zur Erde im Jahr 2023.
Das war eine Premiere für die Agentur.
In aufregenden Nachrichten haben Raketenwissenschaftler das vorhergesagtMensch Weltraummissionen zum Asteroidengürtel könnte innerhalb von 50 Jahren stattfinden, vorausgesetzt Menschen erreichen den Mars bis 2038.
Dies bedeutet, dass Menschenlandungen auf anderen Himmelsobjekten – jenseits von Mond und Mars – von vielen heute lebenden Menschen miterlebt werden konnten.
Die Wissenschaftler - Jonathan Jiang, Gruppenleiter und leitender Wissenschaftler am JPL Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, und Kollegen - haben ihre Ergebnisse einer Studie betitelt Einfluss wirtschaftlicher Beschränkungen auf den voraussichtlichen Zeitrahmen für die Erforschung des Weltraums mit menschlicher Besatzung das derzeit von Experten begutachtet wird. Ihr Modell basiert auf der wirtschaftlichen Analyse der Geschwindigkeit, mit der die Weltraumbudgets im Laufe der Zeit zunehmen, und der Geschwindigkeit, mit der die Technologie seit Beginn des Weltraumzeitalters Fortschritte gemacht hat.
Suche nach anderen Welten, eine Voraussetzung
Jiang erzähltIE dass einer der Auslöser für die Durchführung einer Studie über die Erforschung des Weltraums und bemannte Missionen zu anderen Welten ein Foto der Erde vom Mars aufgenommen, vom Marsrover Curiosity der NASA. „Es ist ein winziger Punkt, umgeben von Dunkelheit. Und unser aktuelles Verständnis der Physik sagt uns, dass wir auf diesem winzigen Punkt mit begrenzten Ressourcen und Klimaschwankungen gefangen sind. Und früher oder später ist es eine Gefahrzu uns", sagt Jiang zu uns.
Jiang ist der Meinung, dass sich Menschen trotz unserer technologischen Fähigkeiten „wie Kinder verhalten“. Wenn eine andere Zivilisation die Erde besucht, wären sie überrascht, Menschen zu sehen, die Waffen tragen, um in den Kampf zu ziehen und sich gegenseitig zu töten, spekuliert er.
Sorgen über Überbevölkerung, den Kampf um Ressourcen, die Möglichkeit von Ressourcenkriegen und sogar das mögliche Aussterben haben alle dazu geführt, dass einige vorbeigefahren sind, um Kolonien im Weltraum zu entwickeln und neue Heimaten außerhalb der Welt zu finden. Diejenigen, die dies als Lösung vorschlagenglauben, dass die Entwicklung von Kolonien auf anderen Welten das langfristige Überleben der Menschen vor allen möglichen Katastrophen, die den Heimatplaneten treffen könnten, fast garantieren würde.
Jiang erwähnt Warnung von Professor Stephen Hawking dass Menschen die Erde verlassen müssen die nächsten 200 Jahre, wenn wir überleben wollen.
Der Physiker glaubte, dass das Leben auf der Erde Gefahr laufe, durch einen Asteroideneinschlag, eine außer Kontrolle geratene KI oder eine außerirdische Invasion ausgelöscht zu werden. Er fügte auch hinzu, dass Überbevölkerung, menschliche Aggression und Klimawandel könnte dazu führen, dass sich die Menschheit selbst zerstört.
Falken glaubte, dass es zu riskant sei, alle Eier der Menschheit in einen Korb zu legen, und dass zukünftige Generationen ein neues Leben im Weltraum schmieden müssten.
Die Durchführung solcher Missionen würde jedoch eine effiziente Planung erfordern, die mehrere Einflussfaktoren hat.
"Unsere bisherige Arbeit war der erste Schritt zur Vorhersage von Zeitrahmen für die ersten Starts mit menschlicher Besatzung von der Erde zum Sonnensystem. Das Modell wurde auf der Grundlage von Trends aus empirischen Daten zur Weltraumforschung und Rechenleistung in den ersten über sechs Jahrzehnten von entwickeltdas Weltraumzeitalter, das die frühestmöglichen Starttermine für Missionen mit menschlicher Besatzung projiziert. Das Modell verwendete Rechenleistung“, sagt Jiang.
Basierend auf dem Teamvorherige Studie und der Analyse mehrerer Variablen waren genauere Schlussfolgerungen erforderlich. Dies führte zu der überarbeiteten Zeitachse.
Wirtschaftsfaktoren, zuerst
Die aktuelle Studie befasst sich zunächst mit Budget der NASA seit ihrer Gründung im Jahr 1958.
Es gibt drei Spitzen in dieser Kurve, die signifikanten Ausgabensteigerungen entsprechen. Die erste Spitze trat auf, als die Vereinigten Staaten und die Sowjetunion stark in die Weltraumrennen.
Der zweite ist in den 1990er Jahren zu sehen – in Bezug auf eine Entscheidung, mit dem Privatsektor zusammenzuarbeiten, um einen Space-Shuttle-Ersatz zu entwickeln.
Im Jahr 1989 kündigte Bush Senior an, was als Space Exploration Initiative bekannt wurde. Er ermutigte die Unterzeichnung einer neuen kommerziellen Weltraumpolitik. In 1991 unterzeichnete er ein Abkommen mit Russland zur Zusammenarbeit auf der ISS.
Der nächste Höhepunkt war 2018 - das Ergebnis der Veröffentlichung der US-Regierung des „ Nationaler Bericht über Weltraumforschungsaktivitäten” das das Artemis-Programm erwähnt, um Menschen zum Mond zurückzubringen und sie auch zum Mars zu schicken.
"Das vom zugewiesene BudgetUS-Regierung für das Militär beträgt 801 Mrd. USD . Im Gegenteil, das Budget der NASA für friedliche Weltraumforschung kostet nur 24 Mrd. $ . Das bedeutet, dass die meisten unserer Ressourcen, Intelligenz, Technologie und Geld dafür verwendet werden, Waffen zu entwickeln, die andere Menschen töten werden", sagt Jiang.
Technischer Fortschritt
Der zweite berücksichtigte Faktor ist der technologische Fortschritt.
Laut dem Papier wird implizit davon ausgegangen, dass sich die Technologie im Zusammenhang mit der Weltraumforschung in einem zügigen Tempo weiterentwickeln wird, wodurch die weitere Forschung und Entwicklung fortgesetzt wird.
Die Studie misst das technologische Wachstum, indem sie die Anzahl der wissenschaftlichen Arbeiten zählt, die jedes Jahr in den USA über die Erforschung des Weltraums veröffentlicht werden. Dies wird dann „als Proxy verwendet, um das gesamte Technologieniveau der Spitzenentwicklungen in diesem komplexen Bereich zu messen“,laut Papier.
Mit der Verbesserung von Technologie und Produktivität wird erwartet, dass die Kosten arbeitsintensiver Bauprozesse gesenkt werden, wodurch die für zukünftige bemannte Weltraummissionen erforderlichen Investitionen sinken.
" Erkundung des Weltraums wird durch Investitionen auf nationaler oder internationaler Ebene beeinflusst - was bedeutet, dass Budgets immer Einfluss auf die habenDurchführung von Raumfahrtprogrammen. Gleichzeitig haben wir auch Hindernisse in Betracht gezogen – Computer wurden verwendet, um die Möglichkeit von Atomkriegen, Klimawandel und Pandemieausbrüchen zu simulieren, die den Fortschritt verlangsamen könnten“, sagt Jiang.
Mond, Mars, Asteroidengürtel, Jupiter, Saturn – in dieser Reihenfolge
Der letzte verwendete Faktor ist der Radius der menschlichen Aktivität über die Erde hinaus. Der Mond ist der erdnächste Himmelskörper, und Astronauten haben diese Entfernung bereits mit bewährter Raumfahrzeugtechnologie zurückgelegt – sie sind auf einem Körper in einer Entfernung von 0,0026 Astronomischen Einheiten gelandet.
Der nächste Schritt wird eine Mondbasis sein - Artemis-Mission und Lunar Exploration Program der NASA in den 2020er Jahren. Die Einrichtung einer Basis auf dem Mond wird eine herausragende Rolle bei der Vorbereitung der bemannten Missionen zum Mars spielen.
Dann, Menschen könnten den Mars erreichen ungefähr 2037, an diesem Punkt wird der Radius der menschlichen Aktivität auf 0,3763 AE ansteigen.
Unter der Annahme, dass diese Mission erfolgreich ist, könnte eine Basis auf dem Mars errichtet werden, um weitere bemannte Erkundungsprogramme zu anderen Himmelskörpern im Sonnensystem zu unterstützen.
Laut der Zeitung könnten Menschen 2073, wenn alles gut geht, auf Asteroiden, 2103 auf Jupiter und 2132 auf Saturn landen.
laut Team, „Die bisherigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Welten unseres Sonnensystems, die während der gesamten Menschheitsgeschichte nur Lichtflecken am Nachthimmel waren, bald in unserer Reichweite sein werden.“
Zusammenfassung: Die Erforschung des Weltraums bietet die tiefgreifendste Gelegenheit für die Expansion der Menschheit und unser Verständnis des Universums, bleibt jedoch eine äußerst herausfordernde Aufgabe. Der Fortschritt wird weiterhin durch unbemannte Missionen vorangetrieben, gefolgt von bemannten Missionen zu immer weiteren Zielen. Die großen Weltraummächte machen weiterInvestitionen in die bemannte Erforschung des Weltraums als wichtige nationale Strategie Es wird ein verbessertes Modell entwickelt, das auf früheren Arbeiten basiert und die frühestmöglichen Starttermine für bemannte Missionen aus dem cis-Mondraum zu ausgewählten Zielen im Sonnensystem und darüber hinaus projiziertüber den historischen Budgettrend der NASA und die allgemeinen Entwicklungstrends der Erforschung des Weltraums. Der Zweck der Analyse besteht darin, einen voraussichtlichen Zeitrahmen für bemannte Missionen jenseits des Mars bereitzustellen. Unsere Ergebnisse deuten auf die ersten bemannten Missionen einer Raumfahrtnation oder einer internationalen Zusammenarbeit zum Asteroidengürtel hinund das Jupiter-System könnten so bald wie ~2071 bis ~2087 und ~2101 bis ~ geplant werden2121, während ein Start zum Saturnsystem bis zum Jahr ~2132 erfolgen könnte, mit einem Unsicherheitsfenster von ~2129 bis ~2153.